固体摄像装置制造方法及图纸

技术编号:11870552 阅读:172 留言:0更新日期:2015-08-12 20:50
通过实施方式,提供具有多个像素和元件隔离部的固体摄像装置。多个像素配置于半导体基板。多个像素的各像素具有信号存储部。元件隔离部将半导体基板上的多个像素彼此电隔离。元件隔离部是DTI(Deep Trench Isolation,深槽隔离)型。多个像素各自的信号存储部具有第一半导体区域和第二半导体区域。第一半导体区域覆盖元件隔离部中的在信号存储部一侧的侧壁。第一半导体区域是第一导电型。第二半导体区域从半导体基板的比表面更深的位置起沿深度方向纵型地配置并且沿着第一半导体区域延伸成板状。第二半导体区域是第二导电型。第二导电型是与第一导电型相反的导电型。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】固体摄像装置关联申请本申请享受以日本专利申请2014 - 023604号(申请日:2014年2月10日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部的内容。
本实施方式涉及固体摄像装置。
技术介绍
目前,以CMOS传感器为主的固体摄像装置使用于数字静物摄影机、摄像机、监视摄影机等多种用途。在数字摄影机、摄像机、监视摄影机等的应用中,要求如下的摄像特性。即,在对较暗的被拍体进行摄像时能够以较高的S/N比进行摄像,并且在对足够亮的被拍体进行摄像时也具有图像的输出分辨率。这样,如果在对较暗的被拍体进行摄像时的S/N比良好并且能够对较亮的被拍体进行摄像,则具有如下优点:能够摄像出所谓的动态范围较宽的图像,能够实现与用人眼观察同样的自然的再现。但是,近年来,摄像光学系统尺寸的缩小的要求增强,另一方面对较高的析像度的要求也同时变高,有像素尺寸缩小的倾向,因此难以获得如上所述的具有较宽的动态范围的图像。以下对该情况进行说明。即,在将各像素的面积缩小时,伴随于此,对像素内部的由光电转换产生的信号电荷进行存储的光电二极管的面积也同时缩小,光电二极管能够存储的信号电荷量的上限大致与光电二极管的面积成正比,所以在将像素的面积缩小时,光电二极管能够存储的信号电荷数的上限即饱和电子数与此同时而减少。在此情况下,对于超过饱和电子数的信号,无法获得图像信息,所以对能够摄像的被拍体的亮度产生限度,为此难以获得具有较宽的动态范围的图像。并且,在将各像素的面积缩小时可能产生如下的问题。即,在像素的面积缩小时,构成配置于像素的输出电路的MOS晶体管的尺寸也同时缩小。但是,在构成像素的输出电路的MOS晶体管、例如构成作为输出电路的源极跟随电路的放大晶体管的尺寸缩小时,产生的Ι/f噪声或RTA(Random Telegraph Signal:随机电报信号)噪声变大。这样,在对较暗的被拍体进行摄像而信号电荷量较少时,对这些噪声的S/N比降低,所以在此情况下,再生图像可能成为噪声较多的低画质的图像。并且,在将各像素的面积缩小了时会产生如下的问题。即,在各像素的面积变小时,对像素入射的光容易漏入相邻的像素,但通常在相邻的像素中配置有如取得不同的颜色信号的滤色器,所以在此情况下混色的程度可能变大。此外,即使入射光没漏出到相邻像素,在构成像素的半导体区域内的、靠近像素与像素的边界的部分产生光电子时,光电子由于热扩散等而漏入到相邻的像素,因此混色的程度可能由于同样的理由而增加。在混色的程度较大时,颜色的再现性降低,因此难以获得在再生画面上色度较高的图像。
技术实现思路
本专利技术要解决的课题在于,提供一种固体摄像装置,能够使各像素的平面方向的面积缩小同时能够维持足够的饱和电荷量,能够抑制暗时噪声的增加,进而能够防止混色程度的增加。一个实施方式的固体摄像装置具备:多个像素,配置于半导体基板,且分别具有信号存储部;以及深槽隔离(Deep Trench Isolat1n, DTI)型的元件隔离部,将所述半导体基板中的所述多个像素彼此电隔离,该DTI型是指深槽隔离型,所述多个像素各自中的所述信号存储部具有:第一导电型的第一半导体区域,覆盖所述元件隔离部的所述信号存储部一侧的侧壁;以及第二导电型的第二半导体区域,从所述半导体基板中的比表面深的位置起沿深度方向纵型地配置并且沿所述第一半导体区域延伸成板状,所述第二导电型是与所述第一导电型相反的导电型。根据上述构成的固体摄像装置,能够使各像素的平面方向的面积缩小,同时能够维持足够的饱和电荷量,能够抑制暗时噪声的增加,进而能够防止混色程度的增加。【附图说明】图1是对应用了第一实施方式所涉及的固体摄像装置的摄像系统的构成进行表示的图。图2是对应用了第一实施方式所涉及的固体摄像装置的摄像系统的构成进行表示的图。图3是对第一实施方式所涉及的固体摄像装置的电路构成进行表示的图。图4A是对第一实施方式所涉及的固体摄像装置的布局构成进行表示的图。图4B是对第一实施方式所涉及的固体摄像装置的剖面构成进行表示的图。图5是对第一实施方式中的像素的构成进行表示的图。图6A及图6B是对第一实施方式中的像素的构成进行表示的图。图7A及图7B是对第一实施方式中的像素的构成进行表示的图。图8是对第一实施方式中的像素的构成进行表示的图。图9A及图9B是对第一实施方式中的像素的动作进行表示的图。图1OA及图1OB是对第一实施方式中的元件隔离部的其他的构成例进行表示的图。图11是对在第一实施方式中的元件隔离部的外周部分形成的半导体区域的其他的构成例进行表示的图。图12A及图12B是对第一实施方式所涉及的进行表示的图。图13是对第一实施方式所涉及的进行表示的图。图14A?图14D是对第一实施方式所涉及的进行表示的图。图15A?图KD是对第一实施方式的变形例所涉及的进行表示的图。图16A及图16B是对第一实施方式的其他的变形例中的像素的构成进行表示的图。图17A及图17B是对第一实施方式的其他的变形例中的像素的动作进行表示的图。图18A及图18B是对第一实施方式的其他的变形例中的像素的构成进行表示的图。图19A及图19B是对第一实施方式的其他的变形例中的像素的动作进行表示的图。图20A及图20B是对第一实施方式的其他的变形例中的像素的构成进行表示的图。图21是对第二实施方式所涉及的固体摄像装置的构成进行表示的图。图22是对第二实施方式所涉及的固体摄像装置的构成进行表示的图。图23是对第二实施方式所涉及的固体摄像装置的其他的构成进行表示的图。图24是对第二实施方式的变形例所涉及的固体摄像装置的构成进行表示的图。图25是对第二实施方式的变形例所涉及的固体摄像装置的构成进行表示的图。图26是对第二实施方式的其他的变形例所涉及的固体摄像装置的构成进行表示的图。图27是对第二实施方式的其他的变形例所涉及的固体摄像装置的构成进行表示的图。图28是对第一实施方式及第二实施方式中的按各像素配置了基板触点的情况下的平面构成进行表示的图。图29是对第一实施方式及第二实施方式的变形例中的元件隔离部的构成进行表示的图。图30是对第一实施方式及第二实施方式的变形例中的对多个像素配置了一个基板触点的情况下的平面构成进行表示的图。图31是对第一实施方式及第二实施方式的其他的变形例中的元件隔离部的构成进行表示的图。【具体实施方式】通过实施方式,提供具有多个像素和元件隔离部的固体摄像装置。多个像素配置于半导体基板。多个像素分别具有信号存储部。元件隔离部将半导体基板上的多个像素彼此电隔离。元件隔离部是DTI (De印Trench Isolat1n,深槽隔离)型。多个像素各自的信号存储部具有第一半导体区域和第二半导体区域。第一半导体区域覆盖元件隔离部中的在信号存储部一侧的侧壁。第一半导体区域是第一导电型。第二半导体区域从半导体基板的比表面更深的位置沿深度方向纵型地配置并且沿着第一半导体区域延伸成板状。第二半导体区域是第二导电型。第二导电型是与第一导电型相反的导电型。以下参照附图,对实施方式所涉及的固体摄像装置进行详细地说明。另外,本专利技术并不受这些实施方式限定。(第一实施方式)对第一实施方式所涉及的固体摄像装置进行说明。固体摄像装置例如应用于图1及图2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种固体摄像装置,具备:多个像素,配置于半导体基板,且分别具有信号存储部;以及深槽隔离型的元件隔离部,将所述半导体基板中的所述多个像素彼此电隔离,所述多个像素各自中的所述信号存储部具有:第一导电型的第一半导体区域,覆盖所述元件隔离部的所述信号存储部一侧的侧壁;以及第二导电型的第二半导体区域,从所述半导体基板中的比表面深的位置起沿深度方向纵型地配置并且沿所述第一半导体区域延伸成板状,并且所述第二导电型是与所述第一导电型相反的导电型。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:山下浩史
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:日本;JP

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